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A Primeira Lei de Mendel


 Genética

1. Os Trabalhos de Mendel: um Pouco de História ...

O monge Gregor Mendel lançou as bases da Ge-nética, na década de 1860. Até então, o que se sabia a respeito da transmissão de características hereditária era muito pouco, e as hipóteses datavam de séculos atrás.

 

 

 

Mendel é considerado "o pai da Genética".

 

 

 

Uma das idéias vigentes na época, hoje chegaria a parecer ridícula: a teoria do homunculus. Os primeiros microscopistas admitiam haver, dentro de

cada espermatozóide, uma pessoa "em miniatura". Segundo passou a ser acreditado, esse mini-indivíduo deveria se implantar no útero das mulheres, se desenvolvendo e originando uma criança.

Os resultados dos trabalhos de Mendel, publicados em uma revista científica da cidade de Brünn, em 1868, ficaram esquecidos por mais de 30 anos, e só foram redescobertos no começo do século XX, pelo holandês Hugo de Vries, pelo austríaco Erich von Tschermak e pelo alemão Karl Correns.

2. Mendel e as Ervilhas-de-cheiro

Para um geneticista, a escolha do organismo empregado como material de trabalho é fundamental. Deve ser de fácil cultivo, pouco exigente quanto à nutrição e ao espaço. Deve gerar um grande número de descendentes, para que os resultados obtidos tenham validade estatística. Deve alcançar a maturidade sexual rapidamente, para que o pesquisador possa observar várias gerações sucessivas, em um curto espaço de tempo.

Nos estudos de Genética, três materiais se tornaram famosos: as ervilhas-de-cheiro, as drosófilas e o fungo Neurospora.

As ervilhas-de-cheiro possuem as qualidades anteriormente assinaladas e uma adicional: suas flores só realizam a autofecundação, ou seja, os gametas femininos de uma flor só podem ser fecundados por gametas masculinos da mesma flor. Por que isso representa uma vantagem para o cientista?

Como não ocorre fecundação cruzada, está eliminada a possibilidade de, em um canteiro, os cruzamentos acontecerem ao acaso.

Além da adequada escolha do material de trabalho, Mendel tomou mais dois cuidados: analisava apenas uma ou duas características em cada cruzamento e observava apenas características para as quais havia variedades bem discrepantes e fáceis de serem diferenciadas.

Os dois primeiros anos de trabalho desse pesquisador foram consumidos na obtenção de linhagens puras, resultado de inúmeras gerações de plantas obtidas por autofecundação, sempre idênticas às plantas ancestrais. Mendel obteve linhagens puras das diversas variedades que ele estudou: plantas de flores púrpuras e plantas de flores brancas, plantas de sementes amarelas e plantas de sementes verdes, plantas com flores axiais e plantas com flores terminais, etc.

Depois de ter separado todas essas variedades puras em canteiros distintos, ele começou a realizar hibridização, que é o cruzamento entre plantas de linhagens diferentes.

 

3. Enunciando a Primeira Lei

Uma vez obtidas as variedades puras, Mendel passou a cruzá-las entre si, obtendo os híbridos. Cruzou, dentre outras, uma planta pura de sementes lisas com uma planta pura de sementes rugosas. A geração constituída por duas plantas puras diferentes para uma certa característica é chamada geração parental, o que representamos pela letra P. A primeira geração de descendentes é a primeira geração filial, ou geração F1.

Mendel verificou que todas as plantas da geração F1, descendentes do cruzamento das duas variedades puras da geração parental, eram plantas que geravam sementes lisas. Essa característica que se manifesta em todos os indivíduos da geração F1 Mendel chamou de dominante. A característica encoberta foi designada por recessiva.

Tabela: características estudadas por Mendel

 

As plantas da geração F1 foram, posteriormente, autofecundadas, e a geração resultante foi chamada de segunda geração filial, ou geração F2. Nessa segunda geração, Mendel obteve, novamente, plantas de sementes lisas, mas voltaram a aparecer plantas de sementes rugosas. Outra constatação importante foi que, em todos os cruzamentos realizados, a proporção era sempre a mesma: 3 plantas de sementes lisas para uma planta de sementes rugosas.

Proporção fenotípica: 3 lisas : 1 rugosa

Haviam três perguntas a serem respondidas:

1) Por que a característica "semente rugosa" havia desaparecido na geração F1?

2) Por que essa característica voltava a se manifestar na geração F2?

3) Por que, na geração F2, a proporção entre plantas de sementes lisas e plantas de sementes rugosas era sempre igual a 3:1?

As explicações propostas por ele podem ser condensadas em três frases:

I) Todas as características são condicionadas por um par de "fatores", que podem ser encontrados em duas formas alternativas. Para a forma das sementes, um "fator" condiciona o aparecimento de sementes lisas, e outro "fator" condiciona o aparecimento de sementes rugosas. Em um par de "fatores", cada um foi recebido de um dos dois ancestrais.

II) Se uma planta tem dois fatores diferentes para uma mesma característica, um deles se manifesta e o outro permanece oculto. O que se expressa é o dominante, e o que fica oculto é o recessivo.

III) Durante a formação das células reprodutivas, ou gametas, cada par de "fatores" se segrega, ou seja, se separa. Cada gameta recebe apenas um "fator" de cada par, sendo sempre puro.

A forma encontrada por Mendel para reunir essas importantes conclusões é conhecida como a Primeira Lei de Mendel ou Lei da pureza dos gametas:

"Todas as características são condicionadas por pares de fatores, que se separam na formação dos gametas, de tal modo que os gametas são sempre puros."

Essa lei rege os casos de monoibridismo, situação em que, em um cruzamento, se está analisando apenas uma característica.

Ao se analisar o resultado de um cruzamento, podemos determinar quais são os possíveis genótipos que podem aparecer na descendência. O método empregado chama-se "quadrado de Punnett". Nesse quadrado, na vertical colocam-se os gametas que podem ser gerados por um dos ancestrais, e na horizontal, os gametas gerados pelo outro ancestral.